[發明專利]一種材料介電譜快速分析的方法

在審

• 申請號: 202210580972.7
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114966226A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 施一公;盧瀅先;湯夏平;趙艷雨
• 申請（專利權）人: 清華大學;西湖大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

1.一種介電譜分析方法，用于對待測材料的介電譜進行分析，該介電譜分析方法包括下列步驟：

測量待測樣品(A)的直流電導率和介電譜(ε_A)，其中，所述待測樣品(A)中包含待測材料組分；

確定與待測樣品(A)具有相同直流電導率的基準樣品(B)的介電譜(ε_B)，其中，所述基準樣品(B)中不包含待測材料組分，對任一相同頻段總是采用與測量待測樣品(A)的介電譜(ε_A)時相同的測量系統測量所述基準樣品(B)的介電譜(ε_B)；

在整個頻譜上，用基準樣品(B)的介電譜(ε_B)的實部(ε’_B)對待測樣品(A)的介電譜(ε_A)的實部(ε’_A)進行歸一化，繪制出介電譜的實部歸一化曲線(ε’_A/ε’_B)；用基準樣品(B)的介電譜(ε_B)的虛部(ε”_B)對待測樣品(A)的介電譜(ε_A)的虛部(ε”_A)進行歸一化，繪制介電譜虛部歸一化曲線(ε”_A/ε”_B)。

2.根據權利要求1所述的介電譜分析方法，其特征在于，確定與待測樣品(A)具有相同直流電導率的基準樣品(B)的介電譜(ε_B)的方式是：配制與所述待測樣品(A)具有相同直流電導率的基準樣品(B)并測量所述基準樣品(B)的介電譜(ε_B)。

3.根據權利要求1所述的介電譜分析方法，其特征在于，確定與待測樣品(A)具有相同直流電導率的基準樣品(B)的介電譜(ε_B)的方式是：

在預定的直流電導率范圍內配制若干不同直流電導率的基準樣品，測量各基準樣品的介電譜(ε_B1,ε_B2,……ε_Bn)；

選取直流電導率與待測樣品(A)相同的基準樣品的介電譜作為所確定的基準樣品(B)的介電譜(ε_B)；

當各基準樣品中沒有與待測樣品(A)直流電導率相同的基準樣品(B)時，選取若干與待測樣品(A)直流電導率接近的基準樣品的介電譜(ε_Bi,ε_Bj)插值擬合出與待測樣品(A)直流電導率相同的基準樣品的介電譜，作為所確定的基準樣品(B)的介電譜(ε_B)。

4.根據權利要求2或3所述的介電譜分析方法，其特征在于，對整個頻譜內的各個頻段分別采用相同的或不同的測試系統測量該頻段的待測樣品(A)的介電譜(ε_A)以及基準樣品(B)的介電譜(ε_B)，不同頻段之間具有重疊，以插值方式拼接成整個頻譜上的待測樣品(A)的介電譜(ε_A)以及基準樣品(B)的介電譜(ε_B)。

5.根據權利要求2或3所述的介電譜分析方法，其特征在于，所述待測樣品(A)與所述基準樣品(B)均為可完全電離的離子溶液。

6.根據權利要求5所述的介電譜分析方法，其特征在于，所述離子溶液的溶質和溶劑是非揮發性的。

7.根據權利要求5所述的介電譜分析方法，其特征在于，在測量基準樣品(B)的介電譜(ε_B)的過程中，所述基準樣品(B)保持配制時的蒸氣壓。

8.根據權利要求5所述的介電譜分析方法，其特征在于，所述待測樣品(A)與所述基準樣品(B)的溶劑為水、其它無機溶劑或有機溶劑。

9.根據權利要求2或3所述的介電譜分析方法，其特征在于，所述待測樣品(A)與所述基準樣品(B)均為氣體，所述基準樣品(B)由所述待測樣品(A)中除待測材料組分以外的其它所有氣體成分組成，并保持所述待測樣品(A)中各氣體組分的分壓條件。